國家交付我們就要義無(wú)反顧地維護好

　　航天科工203所三十年如一日，精心維護超導量子基準， 為固態(tài)電壓標準和標準電池進(jìn)行量值傳遞，每年對近百臺儀器進(jìn)行檢定和校準工作?；鶞蕽M(mǎn)足了高準確度直流電壓量值溯源的需求，采用國際上先進(jìn)的超導量子技術(shù)來(lái)實(shí)現，將直流電壓量值的溯源準確度提高了2個(gè)量級?；鶞拭扛魩啄昱c國內外權威計量機構進(jìn)行比對，歷次比對數據證明該基準裝置的運行狀況是穩定可靠的，保證了直流電壓量值傳遞的準確、統一，為我國航天、航空、船舶等行業(yè)進(jìn)行了大量的量值傳遞工作，同時(shí)作為國家副基準也為眾多的計量技術(shù)機構提供高質(zhì)量的校準服務(wù)。

 
工作人員進(jìn)行基準量值傳遞的場(chǎng)景

耐心把握操作細節開(kāi)展基準實(shí)驗

　　基準實(shí)驗的難度非常大，由于技術(shù)指標要求非常高，實(shí)驗的每一個(gè)操作步驟需要特別細致?；鶞蔬M(jìn)行量值傳遞需要低溫液氦環(huán)境，在溫差達到約300度的高低溫循環(huán)中，實(shí)驗人員逐步摸索到切實(shí)可行的操作方法。實(shí)驗涉及了超導物理、精密測量、微波技術(shù)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，調試過(guò)程中，需要考慮眾多因素及常溫下、低溫下的各種狀態(tài)，需要多個(gè)參數相互匹配，才能保證其正常運行。在調試過(guò)程中，低溫液氦內部環(huán)境的微小變化會(huì )對器件的工作狀態(tài)造成影響，經(jīng)常會(huì )遇到稀奇古怪的問(wèn)題，未知狀態(tài)下加大了調試的難度，我們只能在常溫下對超導器件的工作參數進(jìn)行觀(guān)測，因此必須根據超導器件的結構和工作特點(diǎn)，通過(guò)微波驅動(dòng)測試和偏置測試對器件的所有響應參數進(jìn)行綜合分析，找到問(wèn)題產(chǎn)生的原因，再針對其確定解決方案。超導器件的工作狀態(tài)調試的非常復雜的，每次超導器件冷卻后，微波頻率、微波功率和偏置信號的最佳工作點(diǎn)都不一樣，過(guò)大過(guò)小都不行，有時(shí)還會(huì )相互影響，我們就這樣靜下心來(lái)一點(diǎn)一點(diǎn)的慢慢調整，契而不舍，最終找到一個(gè)最穩定的量子電壓臺階，才能進(jìn)行儀器測量。整個(gè)系統調試過(guò)程不僅需要經(jīng)驗，還需要手感，基準負責人康焱介紹道。

 
基準進(jìn)行量值傳遞

“透視眼”準確判斷器件狀態(tài)

　　實(shí)驗是一項要細之又細，容不得半點(diǎn)差錯的工作，一旦出現問(wèn)題，就會(huì )造成儀器的損害。我們將超導器件放置到液氦罐中，這是個(gè)非常緩慢的過(guò)程。每隔5到10分鐘，探桿一點(diǎn)點(diǎn)探入10公分，每次超導器件放進(jìn)去，取出來(lái)的過(guò)程都在約2個(gè)小時(shí)。由于探桿跨溫區工作，其兩端溫度差異非常大，水火兩重天，一端在正常的室溫工作端，另一端則在零下二百多度的液氦環(huán)境下，反復快速放置器件會(huì )給其帶來(lái)不可修復的損壞?？奠驼f(shuō)道，我們要盡可能地減少回溫次數，要成為“透視眼”，在放之前充分檢查所有系統配套線(xiàn)纜器件，測量引線(xiàn)焊接，安裝可靠。把微波信號及偏置信號傳輸到器件上，使之產(chǎn)生高準確度的量子電壓臺階，最終把量子電壓信號輸出到被測儀器上。如果快速取出器件，就會(huì )有結霜現象發(fā)生，而水汽對于器件來(lái)說(shuō)是大忌，會(huì )對器件造成很大的傷害，因此回溫過(guò)程的時(shí)間控制是非常重要的?？奠徒榻B道，我們就是以對國家財產(chǎn)高度負責的精神，保證國家基準運行穩定可靠。

細致周到做好量值傳遞工作

　　基準主要用來(lái)測量固態(tài)電壓標準，固態(tài)電壓標準是技術(shù)指標較高的實(shí)物標準，使用和測試與一般儀器不一樣，比如，送檢的固態(tài)電壓標準必須持續不斷的保持供電，一旦斷電就無(wú)法保持其準確度量值，需重新進(jìn)行校準，很多客戶(hù)并不十分了解固態(tài)電壓標準的特殊操作使用要求，我們就給儀器掛了一個(gè)“儀器使用說(shuō)明”的標簽，如不能斷電超過(guò)72小時(shí)，運輸時(shí)要調到電池供電模式等，一目了然操作中的注意事項，新手上來(lái)就會(huì )使用。用戶(hù)由衷地表示，送到203所檢測更踏實(shí)，這里測試真是認真，完善。在測量過(guò)程中，儀器由于自身噪聲偶爾會(huì )產(chǎn)生數值跳變，不能體現真實(shí)的量值。因此當被測儀器產(chǎn)生此類(lèi)情況時(shí)，我們通常會(huì )建議客戶(hù)將固態(tài)電壓標準放置到實(shí)驗室考核一周時(shí)間，確認儀器的穩定性，再交付客戶(hù)放心使用。遇到固態(tài)電壓標準測量不合格的情況，我們不僅會(huì )盡快通知客戶(hù)，還會(huì )盡可能的幫客戶(hù)查找原因，一家企業(yè)的固態(tài)電壓標準測量不合格，我們并沒(méi)有直接退回，而對其現象進(jìn)行分析和實(shí)驗，最終發(fā)現儀器自身并沒(méi)有問(wèn)題，而是其供轉換電源噪聲導致儀器技術(shù)指標不符和要求。我們與客戶(hù)進(jìn)行了溝通，客戶(hù)立刻通過(guò)快遞發(fā)來(lái)另一個(gè)轉換電源，最后儀器測量合格，避免了客戶(hù)展轉維修再送檢?？奠徒榻B道。多年來(lái)203所還攜帶高準確度的傳遞標準，以上海為中心，對江浙地區航天院所、高科技外企、省級計量機構多家單位進(jìn)行量值傳遞，滿(mǎn)足客戶(hù)對直流電壓參量溯源于國家基準的需求。航天工作是一項“差之毫厘，謬之千里”的工作。這項維護基準的工作，事關(guān)國家的能力建設，我們必須保證基準準確，這是我們責無(wú)旁貸、義不容辭的責任。 康焱堅定地說(shuō)道。

　　目前，計量能力建設越來(lái)越成為國家核心競爭力的重要標志，量值傳遞技術(shù)作為統一計量器具量值、保證計量結果準確可靠的重要手段而受到更多的重視，王路介紹道。直流電壓參數量傳是203所一項已經(jīng)持續三十年的計量工作，是體現203所計量能力、擴大計量影響力，以及促進(jìn)計量單位間溝通交流的一項非常有意義工作。（一鳴、康焱）